UNS S31803: усе, що вам потрібно знати про дуплексну нержавіючу сталь

Що таке UNS S31803?

Дуплексна нержавіюча сталь UNS S31803 — це тип сталі, що складається з двох фаз: аустенітної та феритної. Він був розроблений у 1930-1940-х роках у відповідь на потребу в сталі, яка могла б витримати суворі умови нафтохімічної промисловості. Його унікальний склад забезпечує чудову стійкість до корозії, міцність і еластичність.

Хімічний склад UNS S31803

Хімічний склад дуплексної нержавіючої сталі UNS S31803 дуже складний і складається з різних елементів, які разом створюють відмінні властивості. Основні компоненти включають хром (21-23%), нікель (4,5-6,5%), молібден (2,5-3,5%), азот (0,08-0,2%) і залізо (залишок). Ці елементи працюють разом для створення сталі, високостійкої до корозії, особливо в суворих середовищах, таких як морська вода, кислотні сполуки та хлориди.

Механічні властивості UNS S31803

UNS S31803 дуплекс з нержавіючої сталі відомий своєю високою механічною міцністю, що досягає 450 МПа і міцністю на розрив 620 МПа. Його твердість також дуже висока, з максимальним значенням 290 HV. Крім того, він дуже пластичний, з подовженням 25% або більше. На механічні властивості UNS S31803 впливає температура, зі значним зниженням міцності та гнучкості при високих температурах.

Фізичні властивості UNS S31803

Окрім механічних властивостей, дуплексна нержавіюча сталь UNS S31803 має унікальні фізичні властивості, що робить її високоефективним матеріалом. Його щільність становить 7,8 г/см3, що робить його досить важким. Сталь має чудову теплопровідність, коефіцієнт теплового розширення 13,5 мкм/м°C і питома теплоємність 0,46 Дж/г°C. Його електропровідність також хороша, питомий опір приблизно 1,74 мкОм·м.

Застосування дуплексної нержавіючої сталі UNS S31803

Дуплексна нержавіюча сталь UNS S31803 використовується в широкому діапазоні застосувань, зокрема у виробничому обладнанні та конструкціях, що вимагають високих стійкість до корозії. Його властивості роблять його ідеальним для використання в нафтохімічній, хімічній, нафтовій і газовій промисловості, а також у морській, целюлозно-паперовій та харчовій промисловості. Конкретні застосування включають резервуари, труби, теплообмінники та клапани.

Переваги використання UNS S31803 у промислових застосуваннях

Існує багато переваг використання дуплексної нержавіючої сталі UNS S31803 у промислових цілях. Він забезпечує чудову стійкість до корозії, особливо в суворих умовах. Його висока механічна міцність і гнучкість роблять його ідеальним для застосувань із високим навантаженням. Крім того, це економічно вигідний матеріал завдяки тривалому терміну служби та стійкості до зношування. Його універсальність з різними типами хімікатів, температур і тиску робить його популярним матеріалом для інженерів і дизайнерів у промисловому та комерційному секторах.

Які характеристики дуплексної нержавіючої сталі?

Цей тип металу характеризується унікальним складом, якщо визначити дуплексну нержавіючу сталь. Дуплексна нержавіюча сталь складається з комбінації аустеніту та феритна нержавіюча сталь, надаючи йому якості обох типів. Це надає дуплексній нержавіючій сталі неперевершену міцність, стійкість до корозії та довговічність. На відміну від інших типів нержавіючої сталі, дуплексна нержавіюча сталь не йде на компроміс у жодній сфері, що робить її ідеальним вибором для різних застосувань.

Корозійна стійкість дуплексної нержавіючої сталі

Однією з найцінніших характеристик дуплексної нержавіючої сталі є її чудова стійкість до корозії. Цей метал стійкий до різних видів забруднень, таких як корозія під напругою, розтріскування, точкова корозія. Дуплексна нержавіюча сталь перевершує традиційну нержавіючу сталь у морській воді та кислих хімічних середовищах, де стандартна нержавіюча сталь піддається руйнуванню. Завдяки таким видатним корозійно-стійким властивостям дуплексна нержавіюча сталь використовується в різних сферах застосування в нафтовій і газовій промисловості, на хімічних заводах і в морських цілях.

Зварювання дуплексної нержавіючої сталі

Процедура зварювання дуплексної нержавіючої сталі має деякі додаткові складності порівняно з іншими типами нержавіючої сталі. Для процесу може знадобитися певний тип присадного металу, і для запобігання деформації та розтріскування необхідні ретельні операції перед зварюванням. Необхідно приділяти особливу увагу температурі зварювання, щоб зберегти дуплексну структуру. Однак за допомогою належного процесу зварювання можна зберегти видатні механічні властивості дуплексної нержавіючої сталі, що робить метал придатним для використання в умовах високого тиску та мінусових температур.

Відпал дуплексної нержавіючої сталі

Процес відпалу покращує гнучкість і міцність дуплексної нержавіючої сталі. Процес відпалу зазвичай виконується при підвищених температурах, близько 1050° Цельсія, протягом певного часу. Цей процес допомагає відновити мікроструктуру металу та усунути будь-який аустеніт, який міг перетворитися на мартенсит через легуючі елементи, які змінюють структуру металу. Відпал дуплексної нержавіючої сталі повертає метал до початкового стану та полегшує його формування та обробку.

Термічна обробка дуплексної нержавіючої сталі

Дуплексну нержавіючу сталь можна піддавати термічній обробці для поліпшення її механічних властивостей. Цей процес забезпечує кращу міцність, міцність і гнучкість. Процес включає в себе нагрівання металу до певної температури, а потім його витримку протягом заданого часу. Точний процес термічної обробки буде відрізнятися залежно від типу дуплексної нержавіючої сталі. Термообробка дозволяє використовувати дуплексну нержавіючу сталь у високоміцних додатках, таких як вантажопідйомне обладнання, промислові теплообмінники та морське нафтогазове обладнання.

Мікроструктура дуплексної нержавіючої сталі

Мікроструктура дуплексної нержавіючої сталі складається як з аустенітної, так і з феритної фаз. Це створює унікальну мікроструктуру, яка сприяє механічним і фізичним властивостям металу, включаючи підвищену міцність і стійкість до корозії. Дуплексна нержавіюча сталь має характерну двофазну мікроструктуру, що робить її унікальною порівняно з аустенітною та феритною нержавіючої сталлю. Мікроструктура дуплексної нержавіючої сталі також відіграє важливу роль у стійкості металу до корозійного розтріскування під напругою, що робить її ідеальним вибором для суворих умов.

Які класи та характеристики дуплексної нержавіючої сталі?

Дуплексна нержавіюча сталь — це тип нержавіючої сталі, мікроструктура якого містить поєднання аустенітних і феритних зерен. Ця унікальна структура забезпечує дуплексну нержавіючу сталь чудовою міцністю та стійкістю до корозії, що робить її ідеальною для вимогливих застосувань.

Дуплекс S32205 проти S31803

Duplex S32205 і S31803 є двома найпоширенішими марками дуплексної нержавіючої сталі. Хоча вони дуже схожі за складом, важливо враховувати кілька ключових відмінностей між ними при виборі норми для конкретного застосування. Duplex S32205 забезпечує вищу стійкість до корозії та кращу міцність, ніж S31803, що робить його ідеальним для застосувань, де довговічність і стійкість до корозії є критичними.

Сорти дуплексної нержавіючої сталі

На додаток до S32205 і S31803 доступні кілька інших марок дуплексної нержавіючої сталі з унікальним складом і властивостями. Наприклад, Duplex 2205 — це сорт дуплексної нержавіючої сталі, який забезпечує чудову стійкість до корозійного розтріскування під напругою та часто використовується в хімічній промисловості. Тим часом Duplex 2304 — це поганий сорт дуплексної нержавіючої сталі, який є більш доступним і добре підходить для застосувань, де вартість є першочерговою проблемою. Перед вибором важливо враховувати унікальні властивості та передбачуване застосування кожної дуплексної марки нержавіючої сталі.

Специфікації ASTM для дуплексної нержавіючої сталі

Американське товариство випробувань і матеріалів (ASTM) встановило кілька специфікацій для дуплексної нержавіючої сталі, щоб забезпечити однорідність і якість її виробництва та використання. Ці стандарти охоплюють усе: від механічних властивостей і хімічного складу до термічної обробки та методів випробувань. ASTM A240 і ASTM A276 є стандартними специфікаціями для двосторонньої нержавіючої сталі, що окреслює вимоги до гарячекатаних і холоднооброблених плит, листів і прутів.

Різниця між дуплексною та аустенітною нержавіючої сталлю

Тоді як дуплекс і аустенітної нержавіючої сталі можуть виглядати схожими, вони мають чіткі відмінності в хімічному складі та мікроструктурі. Аустенітна нержавіюча сталь складається в основному з аустенітних зерен і має чудову стійкість до корозії, але може бути не такою міцною, як дуплексна нержавіюча сталь. Дуплексна нержавіюча сталь, навпаки, містить як аустенітні, так і феритні зерна, що забезпечує чудову міцність і стійкість до корозії. Крім того, аустенітна нержавіюча сталь є немагнітною, тоді як дуплексна нержавіюча сталь може проявляти деякі магнітні властивості.

Ферито-аустенітні марки дуплексної нержавіючої сталі

Феритно-аустенітні марки дуплексної нержавіючої сталі, також відомої як супердуплексна нержавіюча сталь, містять навіть більші рівні хрому, молібдену та азоту, ніж стандартна дуплексна нержавіюча сталь. Цей покращений склад забезпечує чудову стійкість до корозії та міцність, що робить його ідеальним для використання в екстремальних умовах, таких як морські нафтові вишки та хімічні заводи. Приклади феритно-аустенітних марок дуплексної нержавіючої сталі включають Duplex S32750 і Duplex S32760, які демонструють чудову стійкість до точкової та щілинної корозії.

Які ключові властивості дуплексної нержавіючої сталі?

Дуплексна нержавіюча сталь - це тип нержавіючої сталі, який містить комбінацію аустенітної та феритної мікроструктур. Він містить приблизно рівні пропорції обох структур, що забезпечує унікальний баланс міцності, гнучкості та стійкості до корозії. Завдяки дуплексній системі він може похвалитися покращеними механічними властивостями та високою стійкістю до корозії, що робить його ідеальним для критичних застосувань у різних галузях промисловості. Цей тип сталі зазвичай використовується в тих сферах, де необхідні висока міцність, хороша зварюваність і чудова стійкість до корозії.

Корозійна стійкість дуплексної нержавіючої сталі

Виняткова стійкість до корозії дуплексної нержавіючої сталі є однією з її визначальних особливостей. Цей тип сталі може витримувати суворі середовища, такі як ті, що містять хлориди, кислоти та високі температури. Дуплексна нержавіюча сталь пояснює свою стійкість до корозії вищим вмістом хрому, молібдену та азоту, ніж інші види нержавіючої сталі. Додавання азоту покращує стійкість до точкової та щілинної корозії, запобігаючи утворенню тріщин і зберігаючи структуру металу.

Вміст хрому та азоту в дуплексній нержавіючій сталі

Хром і азот відіграють вирішальну роль у міцності та довговічності дуплексної нержавіючої сталі. Хром підвищує стійкість до корозії, а азот — міцність. Дуплексна нержавіюча сталь містить мінімум хрому 21% і молібдену 2,5%, що забезпечує високу стійкість до корозії. Його вміст азоту сприяє міцності матеріалу, роблячи його більш стійким до навантажень, ніж інші типи нержавіючої сталі. Завдяки своїй високій міцності на розрив дуплексна нержавіюча сталь може витримувати сильний тиск, що робить її ідеальною для морських і наземних застосувань.

Стійкість дуплексної нержавіючої сталі до корозії під напругою

Дуплексна нержавіюча сталь має високу стійкість до корозійного розтріскування під напругою (SCC) завдяки своїй унікальній дуплексній структурі та високому вмісту сплаву. SCC виникає, коли поєднання напруги розтягування та корозійного середовища викликає руйнування матеріалу. Однак дуплексна нержавіюча сталь має чудову стійкість до цього типу корозії завдяки високому вмісту хрому, молібдену та азоту. Його здатність витримувати SCC робить його ідеальним для критичних застосувань у нафтовій і газовій промисловості, хімічних заводах і морських спорудах.

Стійкість дуплексної нержавіючої сталі до точкової та щілинної корозії

Завдяки високому вмісту хрому, молібдену та азоту дуплексна нержавіюча сталь забезпечує чудову стійкість до точкової та щілинної корозії. Він може запобігти утворенню щілин або ям, які можуть завдати значної шкоди конструкціям під впливом суворих умов. Його стійкість до точкової та щілинної корозії робить його популярним вибором у хімічній обробці, на паперових фабриках і у виробництві целюлози та паперу.

Висока міцність і межа плинності дуплексної нержавіючої сталі

Дуплексна нержавіюча сталь має високу міцність і межу текучості в порівнянні з іншими типами нержавіючої сталі. Його унікальна мікроструктура врівноважує потужність і міцність, що робить його дуже стійким під тиском. Його висока межа текучості підходить для роботи в середовищах із високим стресом, таких як хімічна та нафтохімічна промисловість. Його міцність дозволяє йому витримувати ударні навантаження та термічні цикли, що робить його ідеальним для морських застосувань, де конструкція може зазнавати екстремальних і раптових змін тиску.

Підсумовуючи, дуплексна нержавіюча сталь є чудовим вибором для застосувань, які вимагають високої міцності, стійкості до корозії та довговічності. Його унікальне поєднання аустенітної та феритної мікроструктур і високий вміст хрому, молібдену та азоту надає йому чудові властивості, придатні для різноманітних вимогливих застосувань у кількох галузях промисловості.

Яке загальне застосування дуплексної нержавіючої сталі?

Дуплексна нержавіюча сталь — це тип сталі, який містить аустенітну та феритну сталі в приблизно рівних пропорціях. Ця комбінація утворює унікальну мікроструктуру з винятковою міцністю та стійкістю до корозії, завдяки чому вона особливо добре підходить для суворих умов. Дуплексна нержавіюча сталь містить високий рівень хрому, молібдену та азоту, що ще більше сприяє її міцності та стійкості до корозії.

Застосування дуплексної нержавіючої сталі в нафтовій і газовій промисловості

Дуплексна нержавіюча сталь широко використовується в нафтовій і газовій промисловості завдяки своїй здатності витримувати вплив суворих умов, високого тиску та корозійних речовин. Він зазвичай використовується для такого обладнання, як підводні трубопроводи, стояки, клапани, морські платформи та технологічне обладнання. Чудова міцність і стійкість до втомного розтріскування дуплексної нержавіючої сталі також роблять її ідеальною для свердління.

Хімічна обробка дуплексної нержавіючої сталі

Дуплексна нержавіюча сталь широко використовується в хімічній промисловості завдяки своїй високій стійкості до корозії від хімічних речовин і високих температур. Він зазвичай використовується в реакторах, теплообмінниках і резервуарах для зберігання. Висока стійкість Duplex Stainless Steel до точкової корозії та хлоридного корозійного розтріскування робить її особливо придатною для використання в середовищах, що містять хлор і фосфати.

Застосування дуплексної нержавіючої сталі в харчовій промисловості

Дуплексна нержавіюча сталь все частіше використовується в харчовій промисловості завдяки своїй високій стійкості до корозії та чудовим гігієнічним властивостям. Він зазвичай використовується для такого обладнання, як резервуари, труби та фільтри, які потребують частого очищення та стерилізації. Здатність Duplex Stainless Steel витримувати багаторазовий вплив високих температур і агресивних миючих засобів робить її ідеальною для харчової промисловості.

Промислове застосування двосторонньої нержавіючої сталі для очищення води

Дуплексна нержавіюча сталь широко використовується в промисловості очищення води завдяки своїй високій стійкості до корозії та ерозії. Він зазвичай використовується для такого обладнання, як насоси, фільтри та резервуари, а також у системах опріснення та очищення стічних вод. Здатність дуплексної нержавіючої сталі протистояти впливу морської води та інших агресивних середовищ робить її особливо придатною для використання в галузі очищення води.

Застосування дуплексної нержавіючої сталі в будівельній промисловості

Дуплексна нержавіюча сталь все частіше використовується в будівництві завдяки своїй відмінній міцності та стійкості до корозії. Він зазвичай використовується для мостів, структурних компонентів і арматурних стрижнів. Високе співвідношення міцності до ваги дуплексної нержавіючої сталі, чудова стійкість до точкової корозії та низьке теплове розширення роблять її ідеальним матеріалом для використання в будівельній промисловості.

Підсумовуючи, дуплексна нержавіюча сталь є унікальним типом сталі, яка містить як аустенітну, так і феритну структуру. Він широко використовується в нафтовій і газовій промисловості, хімічній, харчовій, водоочисній та будівельній промисловості завдяки своїй винятковій міцності та стійкості до корозії. Кожна галузь має специфічне застосування дуплексної нержавіючої сталі, що стало можливим завдяки її чудовій якості та технічним характеристикам.

Як правильно вибрати дуплексну нержавіючу сталь?

Дуплексна нержавіюча сталь — це тип нержавіючої сталі, яка містить аустенітні та феритні мікроструктури у своїй кристалічній решітці. Ця унікальна комбінація структур надає дуплексній нержавіючій сталі високу стійкість до корозії та чудові механічні властивості, що робить її придатною для різноманітних застосувань, включаючи хімічну та нафтохімічну промисловість, морську техніку, а також видобуток нафти та газу.

Критерії вибору дуплексної нержавіючої сталі

Вибираючи відповідний сорт дуплексної нержавіючої сталі, важливо враховувати навколишнє середовище, необхідну міцність, стійкість до корозії та можливість утворення тріщин або точкової точки. Найпоширеніші дуплексні якості включають 2205, 2304, 2507 і Z100. 2205 — це універсальний сорт, який забезпечує чудову стійкість до корозії, високу міцність і легкість у виготовленні. 2304 часто використовується в конструкціях, забезпечуючи чудову стійкість до корозії та високу міцність. 2507 забезпечує найвищу міцність та стійкість до корозії, а Z100 забезпечує високий рівень стійкості до корозії за нижчої вартості.

Фактори, які слід враховувати для вибору правильної дуплексної нержавіючої сталі

Середовище, в якому буде використовуватися дуплексна нержавіюча сталь, є критичним визначальним фактором при виборі відповідного сорту. Корозійне середовище, високі температури та вплив навколишнього середовища з високим стресом – усі фактори, які необхідно враховувати. Вибрана якість також повинна відповідати конкретним вимогам міцності застосування. Крім того, важливо врахувати можливість утворення тріщин і виїмок, які можуть значно вплинути на довговічність конструкцій і обладнання.

Застосування дуплексних марок нержавіючої сталі

Дуплексна нержавіюча сталь використовується в різних галузях промисловості, включаючи нафтопереробку, хімічну обробку та суднобудування. Чудова стійкість до корозії та висока міцність роблять його придатним для систем трубопроводів, резервуарів для зберігання та резервуарів під тиском. Крім того, дуплексна нержавіюча сталь ідеально підходить для промислового застосування, де довговічність і безпека є основними проблемами.

Легуючі елементи, що використовуються в дуплексних марках нержавіючої сталі

Однією з унікальних властивостей дуплексної нержавіючої сталі є спеціальні легуючі елементи, додані для підвищення її міцності та стійкості до корозії. Для підвищення стійкості до корозії додають хром і молібден, а для підвищення міцності – азот і нікель. Інші елементи, такі як вольфрам і мідь, також можуть бути додані для подальшого посилення конкретних властивостей.

Властивості та характеристики дуплексних марок нержавіючої сталі

Властивості марок дуплексної нержавіючої сталі відрізняються залежно від доданих конкретних легуючих елементів, але загальні характеристики включають високу міцність, чудову стійкість до корозії та хорошу в’язкість. Мікроструктура також має високу стійкість до корозійного розтріскування під напругою, що робить її придатною для середовищ із високим навантаженням. Зварюваність і виготовлення також є важливими міркуваннями, оскільки більшість дуплексних марок потребують ретельної підготовки та контролю під час зварювання, щоб уникнути таких проблем, як гарячі тріщини та деформація.

Рекомендуємо прочитати: Відкрийте для себе переваги обробки нержавіючої сталі з ЧПК

Питання що часто задаються

З: Що таке UNS S31803?

A: UNS S31803 — це дуплексна нержавіюча сталь із феритно-аустенітною мікроструктурою, яка складається з аустенітної та феритової фаз у приблизно рівних пропорціях.

З: Яка різниця між UNS S31803 і S32205?

A: S31803 і S32205 є дуплексними марками нержавіючої сталі, але S32205 має вищу стійкість до корозії через більший вміст хрому, молібдену та азоту. S32205 вважається супердуплексною сталлю, тоді як S31803 є стандартною дуплексною сталлю.

З: Які механічні властивості UNS S31803?

A: UNS S31803 має високу межу текучості та міцність на розрив, хорошу гнучкість і чудову ударну в’язкість як при кімнатній, так і при низькій температурах.

З: Який хімічний склад дуплексної нержавіючої сталі UNS S31803?

A: Хімічний склад UNS S31803 зазвичай включає приблизно 22% хром, 5-6% нікель, 3% молібден і 0,15% – 0,30% азот, а також невелику кількість інших елементів.

З: Які фізичні властивості UNS S31803?

A: UNS S31803 має щільність 7,8 г/см3, температуру плавлення 1350-1450°C (2462-2642°F) і питому теплоємність 0,5 Дж/г·K при 20°C (68°F). ).

З: Яка стійкість до корозії UNS S31803?

Відповідь: UNS S31803 має чудову стійкість до точкової та щілинної корозії, що робить його придатним матеріалом для використання в корозійних середовищах.

З: Як зварюється сталь UNS S31803?

A: UNS S31803 можна зварювати з використанням більшості стандартних методів зварювання, включаючи дугове зварювання газовим вольфрамом (GTAW), дугове зварювання газовим металом (GMAW) і дугове зварювання в екранованому металі (SMAW).

З: Як відпалюється UNS S31803?

A: UNS S31803 зазвичай відпалюється при температурі 1025-1075 °C (1877-1967 °F), після чого відбувається швидке охолодження у воді або повітрі.

З: Чи вимагає UNS S31803 термічної обробки?

Відповідь: Термічна обробка може знадобитися для деяких застосувань для покращення механічних властивостей UNS S31803. Однак у багатьох випадках достатньо зварного або готового стану.

З: Що таке дуплекс 2205?

A: Duplex 2205 — це сорт дуплексної нержавіючої сталі, схожий на UNS S31803, але має трохи вищий вміст хрому, молібдену та азоту для покращеної стійкості до корозії та міцності.